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北极星智能电网在线讯:近些年，我国东北、西北等地区投产了不少抽水蓄能电站。
有小伙伴好奇地问：有些地方的气温长时间低于零摄氏度，建在这里的抽水蓄能电站水库会冻成一整个“冰坨坨”吗？结了冰，电站还能正常运行吗？
气温很低的时候，一些建设在寒冷地区的抽水蓄能电站上、下水库确实会冻住，但就和湖水封冻一样，并不是整个水库的水全结成冰，而是在水面上形成一个冰盖。
冰的导热性很差，形成的冰盖又很厚。（PS：2022年，国网新源辽宁清原抽水蓄能电站下水库的冰盖就有55厘米厚。）
厚厚的冰盖会阻止水与上方空气进行热量交换，让下方的水温保持在零摄氏度以上。抽水蓄能机组就可以抽、放冰盖下方的水用于储能、发电。
水从下水库被抽至上水库，如果上水库顶着厚厚的一层冰盖，会给抽水过程带来阻力。下水库的水被抽走，冰盖下的空间变大，但外面的空气却被冰盖拦住进不来，导致下水库内气压骤降，形成负压，也会增加抽水的阻力。
这有点像吸牛奶，我们用吸管吸装在敞口杯子里的牛奶，不会有啥阻力，但是吸装在封闭盒子里的牛奶，受压力影响，就会慢慢的难吸。
水从上水库放至下水库，下水库的冰盖会对机组产生额外阻力，上水库的冰盖则会导致负压形成。这两种情况都会影响机组的工作效率。
静冰压力是指在水库水位没有太大变化的情况下，水结冰膨胀后受到水库四周墙壁约束后产生的力。这就像把一瓶水放到冰箱里冷冻，水在变成冰的过程中会膨胀挤压瓶壁。这个力足够大时可能会破坏库区的水工建筑物。
冬季，冰盖会和水工建筑物冻结在一起。当水位下降时，沉重的冰盖会对建筑物形成向下的拉扯力；当水位上升时，冰盖会被向上托举，对建筑物形成向上的拉扯力。这种向下或向上的力就是冰拔力。冰拔力过大，也可能对水工建筑物造成破坏。
我们仔细看看下面这张图，是否有一块区域没有冻上？削弱“三股力”的解题思路就在这里：
不用去除整个冰盖，只需要在冰盖上开一个口，使水面不完全“密封”，就能在很大程度上消除阻力的影响。
把这个口开在水工建筑比较集中的进出水口附近，这一块区域没了冰，就能消除静冰压力和冰拔力对水工建筑的影响。
以前，冰盖上开口，只能用人工或重型机械凿冰、电热融冰等方法。这两种方式效率低、成本高，还治标不治本。破冰后，如果持续低温，水面会重新冻上。
现在，咱们抽水蓄能电站的技术人员研究出了一种“气泡防冰技术”，简单说就是往水里“吹泡泡”，使用效果“杠杠的”。
动水不冻。就是在进出水口区域，不断地往水里“吹泡泡”，水动了起来，自然也就结不成冰了。
气泡防冰盖封闭装置分别由两台螺杆式空气压缩机、一个压缩气罐、一台干燥机、一台电气控制柜和多条敷设在水库偏下位置的输气管路等装置组成。
●多条输气管路将压缩后的干燥空气输送至水库，形成连续的气泡群。输气管路设有电调阀门，能够准确的通过温度调节阀门开度，控制给气量。
气泡群会在浮力的作用下，带动周围水体向上流动，形成局部环流。这样，进出水口区域的水就能动起来，不结冰了。
2023年，气泡防冰技术在国网新源辽宁清原抽水蓄能电站首次投入到正常的使用中，经过了两个冬季的考验，效果很好。应用该技术后，清原电站上、下水库进出水口排污栅周围无冰区达3000平方米以上，机组运行工况与无冰时无差别。
目前，国网新源新疆阜康抽水蓄能电站也已使用这项技术，建设中的国网新源黑龙江尚志抽水蓄能电站已经安装气泡防冰盖封闭装置。
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